Thèse soutenue

Oxydes fonctionnels à base de chrome

FR  |  
EN
Auteur / Autrice : Maria Poienar
Direction : Christine Martin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie des matériaux
Date : Soutenance en 2010
Etablissement(s) : Caen

Mots clés

FR

Résumé

FR  |  
EN

Le fort couplage réseau-spin-charge dans les composés frustrés présentant des structures cristallines en couches est un sujet d’actualité en science des matériaux. Ce manuscrit présente l’étude de deux de ces composés, la delafossite CuCrO2 (groupe d’espace R m) et la crednerite CuMnO2 (groupe d’espace C2/m). Il présente l’influence du réseau triangulaire des cations B3+ (c’est-à-dire du degré de déformation, de la compacité des octaèdres BO6 et des motifs structuraux spécifiques) sur les propriétés structurales, magnétiques et électriques de ce type d’oxydes ABO2. L’étude des propriétés magnétiques et électriques de CuCrO2 a mis en évidence le couplage entre la mise en ordre magnétique (structure hélicoïdale incommensurable) et l’apparition d’une polarisation. Ce résultat s’inscrit dans le cadre général de la recherche de matériaux multiferroiques, dans l’optique de mieux cerner les relations entre l’ordre des spins (structures magnétiques non colinéaires) et l’apparition de la polarisation. Les considérations de symétrie sont développées dans notre travail comme une approche complémentaire aux modèles microscopiques proposés comme étant à l’origine de la polarisation. Un couplage spin-réseau a été mis en évidence dans le composé CuMnO2, qui permet de lever la frustration originale des échanges magnétiques sur le réseau triangulaire anisotrope : l’ordre magnétique 3D est accompagné d’une distorsion structurale avec abaissement de symétrie, de monoclinique à triclinique. Des substitutions appropriées sur les sites A et B modifient les propriétés de ces composés : ce type d’étude, en plus de conduire à de nouvelles propriétés, ouvre une porte sur la compréhension des mécanismes de frustration et des interactions en compétition dans ces matériaux.